A leishmaniose visceral (LV), conhecida como calazar no subcontinente indiano, é uma doença parasitária causada pelo protozoário flagelado Leishmania, que pode ser fatal se não for tratada prontamente. O flebotomíneo Phlebotomus argentipes é o único vetor confirmado de LV no Sudeste Asiático, onde é controlado por pulverização residual intradomiciliar (PRI), um inseticida sintético. O uso de DDT em programas de controle de LV resultou no desenvolvimento de resistência em flebotomíneos, de modo que o DDT foi substituído pelo inseticida alfa-cipermetrina. No entanto, a alfa-cipermetrina atua de forma semelhante ao DDT, de modo que o risco de resistência em flebotomíneos aumenta sob estresse causado pela exposição repetida a esse inseticida. Neste estudo, avaliamos a suscetibilidade de mosquitos selvagens e sua progênie F1 usando o bioensaio em garrafa do CDC.
Coletamos mosquitos em 10 aldeias no distrito de Muzaffarpur, em Bihar, Índia. Oito aldeias continuaram a usar mosquitos de alta potência.cipermetrinaPara pulverização interna, uma aldeia parou de usar cipermetrina de alta potência para pulverização interna, e uma aldeia nunca usou cipermetrina de alta potência para pulverização interna. Os mosquitos coletados foram expostos a uma dose diagnóstica predefinida por um tempo definido (3 μg/ml por 40 min), e a taxa de eliminação e a mortalidade foram registradas 24 h após a exposição.
As taxas de mortalidade dos mosquitos selvagens variaram de 91,19% a 99,47%, e as de suas gerações F1 variaram de 91,70% a 98,89%. Vinte e quatro horas após a exposição, a mortalidade dos mosquitos selvagens variou de 89,34% a 98,93%, e a de suas gerações F1 variou de 90,16% a 98,33%.
Os resultados deste estudo indicam que a resistência pode se desenvolver em P. argentipes, indicando a necessidade de monitoramento e vigilância contínuos para manter o controle uma vez que a erradicação tenha sido alcançada.
A leishmaniose visceral (LV), conhecida como calazar no subcontinente indiano, é uma doença parasitária causada pelo protozoário flagelado Leishmania e transmitida pela picada de flebotomíneos fêmeas infectados (Diptera: Myrmecophaga). Os flebotomíneos são o único vetor confirmado de LV no Sudeste Asiático. A Índia está próxima de atingir a meta de eliminar a LV. No entanto, para manter baixas as taxas de incidência após a erradicação, é fundamental reduzir a população de vetores para prevenir a transmissão potencial.
O controle de mosquitos no Sudeste Asiático é realizado por meio de pulverização residual interna (PRI) com inseticidas sintéticos. O comportamento secreto de repouso do pernilongo o torna um alvo adequado para o controle de inseticidas por meio de pulverização residual interna [1]. A pulverização residual interna de diclorodifeniltricloroetano (DDT) no âmbito do Programa Nacional de Controle da Malária na Índia teve efeitos colaterais significativos no controle de populações de mosquitos e na redução significativa de casos de LV [2]. Esse controle não planejado da LV levou o Programa Indiano de Erradicação da LV a adotar a pulverização residual interna como o principal método de controle do pernilongo. Em 2005, os governos da Índia, Bangladesh e Nepal assinaram um memorando de entendimento com o objetivo de eliminar a LV até 2015 [3]. Os esforços de erradicação, envolvendo uma combinação de controle de vetores e diagnóstico e tratamento rápidos de casos humanos, visavam entrar na fase de consolidação até 2015, meta posteriormente revisada para 2017 e, posteriormente, 2020. [4] O novo roteiro global para eliminar as doenças tropicais negligenciadas inclui a eliminação da LV até 2030.[5]
À medida que a Índia entra na fase de pós-erradicação da BCVD, é imperativo garantir que não se desenvolva resistência significativa à beta-cipermetrina. A razão para a resistência é que tanto o DDT quanto a cipermetrina têm o mesmo mecanismo de ação, ou seja, eles têm como alvo a proteína VGSC [21]. Assim, o risco de desenvolvimento de resistência em flebotomíneos pode ser aumentado pelo estresse causado pela exposição regular à cipermetrina altamente potente. Portanto, é imperativo monitorar e identificar populações potenciais de flebotomíneos resistentes a esse inseticida. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi monitorar o estado de suscetibilidade de flebotomíneos selvagens usando doses diagnósticas e durações de exposição determinadas por Chaubey et al. [20] estudaram P. argentipes de diferentes aldeias no distrito de Muzaffarpur, em Bihar, Índia, que usavam continuamente sistemas de pulverização interna tratados com cipermetrina (aldeias IPS contínuas). O estado de suscetibilidade do P. argentipes selvagem de aldeias que pararam de usar sistemas de pulverização interna tratados com cipermetrina (antigas aldeias IPS) e daquelas que nunca usaram sistemas de pulverização interna tratados com cipermetrina (aldeias não IPS) foram comparados usando o bioensaio em garrafa do CDC.
Dez aldeias foram selecionadas para o estudo (Fig. 1; Tabela 1), das quais oito tinham histórico de pulverização interna contínua de piretroides sintéticos (hipermetrina; designadas como aldeias com hipermetrina contínua) e tiveram casos de leishmaniose visceral (pelo menos um caso) nos últimos 3 anos. Das duas aldeias restantes no estudo, uma aldeia que não implementou a pulverização interna de beta-cipermetrina (aldeia sem pulverização interna) foi selecionada como aldeia controle, e a outra aldeia que tinha pulverização interna intermitente de beta-cipermetrina (aldeia com pulverização interna intermitente/antiga aldeia com pulverização interna) foi selecionada como aldeia controle. A seleção dessas aldeias foi baseada na coordenação com o Departamento de Saúde e a Equipe de Pulverização Interna e na validação do Micro Plano de Ação para Pulverização Interna no Distrito de Muzaffarpur.
Mapa geográfico do distrito de Muzaffarpur mostrando a localização das aldeias incluídas no estudo (1 a 10). Locais de estudo: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. O mapa foi preparado utilizando o software QGIS (versão 3.30.3) e o Open Assessment Shapefile.
Os frascos para os experimentos de exposição foram preparados de acordo com os métodos de Chaubey et al. [20] e Denlinger et al. [22]. Resumidamente, frascos de vidro de 500 mL foram preparados um dia antes do experimento e a parede interna dos frascos foi revestida com o inseticida indicado (a dose diagnóstica de α-cipermetrina foi de 3 μg/mL) aplicando uma solução de acetona do inseticida (2,0 mL) no fundo, paredes e tampa dos frascos. Cada frasco foi então seco em um rolo mecânico por 30 min. Durante esse tempo, desenrosque lentamente a tampa para permitir que a acetona evapore. Após 30 min de secagem, remova a tampa e gire o frasco até que toda a acetona tenha evaporado. Os frascos foram então deixados abertos para secar durante a noite. Para cada teste de réplica, um frasco, usado como controle, foi revestido com 2,0 mL de acetona. Todos os frascos foram reutilizados ao longo dos experimentos após a limpeza apropriada de acordo com o procedimento descrito por Denlinger et al. e a Organização Mundial da Saúde [ 22 , 23 ].
No dia seguinte à preparação do inseticida, 30 a 40 mosquitos selvagens capturados (fêmeas famintas) foram removidos das gaiolas em frascos e soprados suavemente para dentro de cada frasco. Aproximadamente o mesmo número de moscas foi usado para cada frasco revestido com inseticida, incluindo o controle. Repita isso pelo menos cinco a seis vezes em cada vila. Após 40 minutos de exposição ao inseticida, o número de moscas derrubadas foi registrado. Todas as moscas foram capturadas com um aspirador mecânico, colocadas em recipientes de papelão de meio litro cobertos com malha fina e colocadas em uma incubadora separada sob as mesmas condições de umidade e temperatura com a mesma fonte de alimento (bolas de algodão embebidas em solução de açúcar a 30%) que as colônias não tratadas. A mortalidade foi registrada 24 horas após a exposição ao inseticida. Todos os mosquitos foram dissecados e examinados para confirmar a identidade da espécie. O mesmo procedimento foi realizado com as moscas descendentes da F1. As taxas de derrubada e mortalidade foram registradas 24 horas após a exposição. Se a mortalidade nos frascos de controle fosse < 5%, nenhuma correção de mortalidade era feita nas réplicas. Se a mortalidade no frasco de controle fosse ≥ 5% e ≤ 20%, a mortalidade nos frascos de teste daquela réplica era corrigida usando a fórmula de Abbott. Se a mortalidade no grupo de controle excedesse 20%, todo o grupo de teste era descartado [24, 25, 26].
Mortalidade média de mosquitos P. argentipes capturados na natureza. As barras de erro representam os erros-padrão da média. A intersecção das duas linhas horizontais vermelhas com o gráfico (mortalidade de 90% e 98%, respectivamente) indica a janela de mortalidade na qual a resistência pode se desenvolver.[25]
Mortalidade média da progênie F1 de P. argentipes capturado na natureza. As barras de erro representam os erros-padrão da média. As curvas interseccionadas pelas duas linhas horizontais vermelhas (mortalidade de 90% e 98%, respectivamente) representam a faixa de mortalidade na qual a resistência pode se desenvolver [25].
Os mosquitos na aldeia controle/não IRS (Manifulkaha) mostraram-se altamente sensíveis aos inseticidas. A mortalidade média (±EP) dos mosquitos capturados na natureza 24 horas após o abate e a exposição foi de 99,47 ± 0,52% e 98,93 ± 0,65%, respectivamente, e a mortalidade média da prole F1 foi de 98,89 ± 1,11% e 98,33 ± 1,11%, respectivamente (Tabelas 2 e 3).
Os resultados deste estudo indicam que os flebotomíneos de patas prateadas podem desenvolver resistência ao piretroide sintético (SP) α-cipermetrina em aldeias onde o piretroide (SP) α-cipermetrina foi usado rotineiramente. Em contraste, os flebotomíneos de patas prateadas coletados em aldeias não cobertas pelo programa de controle/IRS foram considerados altamente suscetíveis. O monitoramento da suscetibilidade das populações selvagens de flebotomíneos é importante para monitorar a eficácia dos inseticidas usados, pois essas informações podem ajudar no gerenciamento da resistência a inseticidas. Altos níveis de resistência ao DDT têm sido relatados regularmente em flebotomíneos de áreas endêmicas de Bihar devido à pressão de seleção histórica do IRS usando este inseticida [ 1 ].
Descobrimos que P. argentipes é altamente sensível a piretróides, e ensaios de campo na Índia, Bangladesh e Nepal mostraram que o IRS teve alta eficácia entomológica quando usado em combinação com cipermetrina ou deltametrina [19, 26, 27, 28, 29]. Recentemente, Roy et al. [18] relataram que P. argentipes desenvolveu resistência a piretróides no Nepal. Nosso estudo de suscetibilidade de campo mostrou que flebotomíneos de pernas prateadas coletados de vilas não expostas ao IRS eram altamente suscetíveis, mas moscas coletadas de vilas com IRS intermitente/antigo e IRS contínuo (a mortalidade variou de 90% a 97%, exceto para flebotomíneos de Anandpur-Haruni que tiveram mortalidade de 89,34% em 24 horas após a exposição) eram provavelmente resistentes à cipermetrina altamente eficaz [25]. Uma possível razão para o desenvolvimento dessa resistência é a pressão exercida pela pulverização de rotina interna (PRI) e programas de pulverização local baseados em casos, que são procedimentos padrão para o gerenciamento de surtos de calazar em áreas/blocos/vilas endêmicas (Procedimento Operacional Padrão para Investigação e Gerenciamento de Surtos [30]. Os resultados deste estudo fornecem indicações precoces do desenvolvimento de pressão seletiva contra a cipermetrina altamente eficaz. Infelizmente, os dados históricos de suscetibilidade para esta região, obtidos usando o bioensaio com garrafa do CDC, não estão disponíveis para comparação; todos os estudos anteriores monitoraram a suscetibilidade de P. argentipes usando papel impregnado com inseticida da OMS. As doses diagnósticas de inseticidas nas tiras de teste da OMS são as concentrações de identificação recomendadas de inseticidas para uso contra vetores da malária (Anopheles gambiae), e a aplicabilidade operacional dessas concentrações a flebotomíneos não é clara porque os flebotomíneos voam com menos frequência do que os mosquitos e passam mais tempo em contato com o substrato no bioensaio [23].
Piretroides sintéticos têm sido usados em áreas endêmicas de VL no Nepal desde 1992, alternando com os SPs alfa-cipermetrina e lambda-cialotrina para controle de flebotomíneos [31], e a deltametrina também tem sido usada em Bangladesh desde 2012 [32]. Resistência fenotípica foi detectada em populações selvagens de flebotomíneos de pernas prateadas em áreas onde piretróides sintéticos têm sido usados por um longo tempo [18, 33, 34]. Uma mutação não sinônima (L1014F) foi detectada em populações selvagens do flebotomíneo indiano e foi associada à resistência ao DDT, sugerindo que a resistência ao piretróide surge no nível molecular, já que tanto o DDT quanto o piretróide (alfa-cipermetrina) têm como alvo o mesmo gene no sistema nervoso do inseto [17, 34]. Portanto, a avaliação sistemática da suscetibilidade à cipermetrina e o monitoramento da resistência do mosquito são essenciais durante os períodos de erradicação e pós-erradicação.
Uma possível limitação deste estudo é que utilizamos o bioensaio com frasco do CDC para medir a suscetibilidade, mas todas as comparações utilizaram resultados de estudos anteriores utilizando o kit de bioensaio da OMS. Os resultados dos dois bioensaios podem não ser diretamente comparáveis, pois o bioensaio com frasco do CDC mede a supressão no final do período diagnóstico, enquanto o bioensaio com kit da OMS mede a mortalidade em 24 ou 72 horas após a exposição (esta última para compostos de ação lenta) [35]. Outra possível limitação é o número de aldeias IRS neste estudo em comparação com uma aldeia não IRS e uma aldeia não IRS/antiga IRS. Não podemos presumir que o nível de suscetibilidade ao mosquito vetor observado em aldeias individuais em um distrito seja representativo do nível de suscetibilidade em outras aldeias e distritos em Bihar. À medida que a Índia entra na fase de pós-eliminação do vírus da leucemia, é imperativo prevenir o desenvolvimento significativo de resistência. É necessário o monitoramento rápido da resistência em populações de flebotomíneos de diferentes distritos, quarteirões e áreas geográficas. Os dados apresentados neste estudo são preliminares e devem ser verificados por comparação com as concentrações de identificação publicadas pela Organização Mundial da Saúde [35] para se ter uma ideia mais específica do estado de suscetibilidade de P. argentipes nessas áreas antes de modificar os programas de controle de vetores para manter baixas populações de flebotomíneos e apoiar a eliminação do vírus da leucemia.
O mosquito P. argentipes, vetor do vírus da leucose, pode começar a apresentar sinais precoces de resistência à cipermetrina, altamente eficaz. O monitoramento regular da resistência a inseticidas em populações selvagens de P. argentipes é necessário para manter o impacto epidemiológico das intervenções de controle de vetores. A rotação de inseticidas com diferentes modos de ação e/ou a avaliação e o registro de novos inseticidas são necessários e recomendados para controlar a resistência a inseticidas e apoiar a eliminação do vírus da leucose na Índia.
Horário da publicação: 17 de fevereiro de 2025